日光層示意圖。這個磁場“力場”保護太陽系免受致命宇宙射線的傷害，它的大小和形狀一直是天體物理學家爭論不休的課題。
太陽系被籠罩在一個巨大的“氣泡”中，宇宙物理學家稱這個氣泡為“日光層”（heliosphere）。這個遼闊區域的邊界範圍比冥王星離太陽的距離的兩倍還多，它能在行星周圍投射出一個磁場“力場”，讓帶電粒子發生偏轉，阻止其衝入太陽系，保護地球上生命的DNA免遭撕裂。
據美國“物理學組織”網站3月17日消息稱，美國哈佛大學、波士頓大學、馬里蘭大學以及密歇根大學的天體物理學家設計出了最新的日光層三維數據模型，從而可以將之前其他科學家提出的“牛角麵包”和“沙灘球”兩種形狀理論綜合在一起。他們的研究成果於3月16日刊發在《自然·天文學》雜誌中。
新模型顯示，日光層的形狀實際上兼具了“羊角麵包”和“沙灘球”的外形特徵。不管是哪種形態，這個結果都能讓之前的爭論找到交集。新模型的造型看起來與日光層的經典彗星模型非常不同。不過，波士頓大學的天文學教授Merav Opher指出，這兩者的相似之處實際上可能要比看起來多，關鍵就取決於如何界定日光層的邊緣。
研究系外行星的科學家對將太陽系的日光層與其他恆星周圍的日光層作對比研究非常感興趣。他們懷疑，太陽風和日光層是否包含了形成生命體的關鍵要素？哈佛大學研究員Avi Loeb解釋道：“如果我們想要了解我們的生存環境，那麼最好從日光層開始。”
對於那些能夠粉碎DNA的星際粒子，研究人員仍在研究它們對地球和其他星球上的生命究竟意味著什麼。有些人認為它們實際上可能有助於驅動基因突變，從而導致進化出像人類這樣的生命體。
Loeb表示：“只要數量恰當，這些粒子就會引起變化或者突變，從而讓有機體得以進化，變得更加複雜……不過，其間需要有一個微妙的平衡，否則過猶不及。”
雖然目前這些模型似乎正在趨同化，但它們仍然受到來自太陽系外圍觀測數據匱乏的限制。相關研究人員希望藉助美國國家航空航天局（NASA）發射的下一代星際探測器，在日光層中開闢出一條通道，從而能夠直接探測到日光層外圍附近的拾取離子。
編譯：朱明逸 審稿：阿淼 責編：雷鑫宇
期刊編號： 2397-3366
原文鏈接： https://phys.org/news/2020-03-reimagining-solar-heliosphere.html
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